ES2229309T3 - Procedimiento y aparato para calibrar un elemento sensor. - Google Patents
Procedimiento y aparato para calibrar un elemento sensor.Info
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Abstract
METODO Y DISPOSITIVO PARA CALIBRAR UN SENSOR DE DETERMINACION DE CONCENTRACION ANALITICA. EL MEDIDOR INCLUYE UN SENSOR PARA LA RECEPCION DE LA MUESTRA DE USUARIO A MEDIR Y UN PROCESADOR PARA REALIZAR UNA SECUENCIA DE TEST PREDEFINIDA PARA MEDIR UN VALOR DE PARAMETRO PREDEFINIDO. PUEDE ACOPLARSE UNA MEMORIA AL PROCESADOR PARA ALMACENAR VALORES DE DATOS DE PARAMETROS PREDEFINIDOS. SE ASOCIA UN CODIGO DE CALIBRACION AL SENSOR QUE ES LEIDO POR EL PROCESADOR ANTES DE RECIBIR LA MUESTRA DE USUARIO A MEDIR. EL CODIGO DE CALIBRACION SE USA EN LA MEDIDA DEL VALOR DE DATO DEL PARAMETRO PREDEFINIDO PARA COMPENSAR LAS DIFERENCIAS DE CARACTERISTICAS DE LOS SENSORES.
Description
Procedimiento y aparato para calibrar un elemento
sensor.
La presente invención se refiere, en general, a
un sensor y, más en particular, a un procedimiento y aparato nuevos
y mejores para calibrar un elemento sensor.
El campo de la química clínica está interesado en
la detección y cuantificación de diversas substancias en la materia
del cuerpo, siendo característicos los fluidos corporales tales
como la sangre, la orina y la saliva. En un aspecto importante de
este campo se determina la concentración de substancias que se
producen de forma natural, tales como el colesterol o la glucosa.
Uno de los aparatos analíticos que, con más frecuencia, se usan en
la química clínica para determinar la concentración de analito en
una muestra de fluido es el sensor de análisis. Al contactar el
sensor de análisis con la muestra del fluido, ciertos reactivos
incorporados dentro del sensor reaccionan con el analito cuya
concentración es la que se está buscando para aportar una señal
detectable. La señal puede ser un cambio de color, como es el caso
de un sensor colorimétrico, o un cambio en la intensidad o en el
potencial, como en el caso de un sistema electroquímico. Para una
clase particular de sensores electroquímicos, es decir, los
sensores amperimétricos, la intensidad detectada es proporcional a
la concentración de analito en la muestra de fluido que se está
probando. Aquellos sistemas que emplean una enzima en el sistema
reactivo se pueden denominar biosensores ya que confían en la
interacción de la enzima (una materia biológica) con el analito
para proporcionar una respuesta destacable. Es típico que esta
respuesta, ya sea un cambio de color o de la intensidad o del
potencial, se mida por medio de un contador, dentro del cual se
inserta el sensor, cuyo contador proporciona una lectura de la
concentración de analito, tal como por medio de un sistema de
visualización en pantalla de cristal líquido (LCD).
En particular, la determinación de glucosa en la
sangre es de gran importancia para los individuos diabéticos
quienes deben, con frecuencia, comprobar el nivel de glucosa en
conexión con la regulación de la ingesta de glucosa en sus dietas y
en sus medicaciones. Aunque el resto de este descubrimiento se
dirigirá aquí hacia la determinación de la glucosa en la sangre es
de comprender que el procedimiento y el aparato de esta invención
se pueden usar para la determinación de otros analitos en los
fluidos corporales o incluso materias corporales que no son
fluidos, tal como la detección de sangre oculta en la materia fecal
tras la selección de la enzima apropiada. Además, tales sensores se
pueden usar en, por ejemplo, ensayos para el deterioro de carnes o
substancias extrañas en el agua de un pozo.
Es típico que los sistemas de diagnóstico, tales
como los sistemas para medir la glucosa en la sangre, calculen el
valor real de la glucosa basándose en una salida medida y en la
reactividad ya conocida del elemento sensor del reactivo usado para
llevar la análisis a cabo. Esta última información se puede dar al
usuario de varias formas incluyendo un número o un carácter que el
usuario entra en un instrumento, un elemento sensor, el cual es
similar a un sensor de análisis, pero que se pueda reconocer como un
elemento calibrador y su información la lea el instrumento o un
elemento memorizador que se enchufa al tablero del microprocesador
del instrumento y que se lea directamente.
Para proporcionar información de la calibración
por lotes de entrada al instrumento se han usado diversos
dispositivos. El método base requiere que el usuario entre un
número de código que el instrumento puede usar para recuperar
constantes de calibración procedentes de una tabla para consulta. En
la patente de los EE.UU. 5.266.179 se da a conocer un resistor cuyo
valor de resistencia pueda medir el instrumento. Partiendo del
valor de la resistencia se pueden recuperar las constantes de
calibración.
El sistema Advantage y la serie Accucheck de
contadores de glucosa, comercializados por Bochringer Mannheim
Diagnostics emplean un método de calibración del reactivo basado en
una oblea de circuito integrado (C.I.). Esta oblea está integrada
en cada paquete reactivo comprado por el cliente. La información
acerca de cómo el instrumento mismo se tiene que calibrar el mismo
para ese lote particular de reactivo está contenida en el C.I. El
cliente tiene que unir el C.I. al instrumento deslizando el C.I.
dentro de un puerto de conexión localizado en el instrumento. El
C.I. puede ser interrogado para que dé información cada vez que el
usuario ponga el instrumento en marcha. Todos estos instrumentos
requieren que el usuario interactúe directamente para que la
información sobre la calibración esté disponible para el instrumento
y, por consiguiente, para que se calcule con éxito la cantidad de
glucosa.
En la patente europea EP 0 383 322 A2 se divulga
un aparato para análisis bioquímico el cual comprende mecanismo de
desplazamiento que mueve los medios de análisis que contienen un
reactivo o un sensor electroquímico, el cual interactuará con una
substancia bioquímica concreta contenida en muestras líquidas y dará
lugar a cambios en los medios de análisis a lo largo de un camino
de desplazamiento que conecta una sección de introducción y una
sección de eyección. Mientras que los medios del análisis se
encuentran presentes en el camino de desplazamiento, un mecanismo de
medición mide los cambios que han ocurrido en los medios del
análisis. Un mecanismo lector lee la información acerca de los
valores de corrección, los cuales se tienen que usar con el fin de
corregir una curva de calibración de modo que llegue a ser idónea
para los medios de análisis usados en el análisis, procedentes de
un medio de registro de valores de corrección. Un mecanismo
corrector corrige la curva de calibración basándose en los valores
de corrección. Un mecanismo de operación usa la curva de calibración
corregida con el fin de determinar la concentración o la actividad
de la substancia bioquímica específica en la muestra líquida
partiendo de valor medido por medio del mecanismo de medición. Como
medio de registro de los valores de corrección se da a conocer una
platina correctora con un código de barras encima de la misma.
En la patente europea EP 0 405 091 A1 se da a
conocer un aparato analizador para medir la actividad de fluidos y
para el manejo de las platinas o placas para el análisis, en las
cuales los fluidos se dejan caer. El aparato comprende una tabla
portaplacas, un mecanismo de cambio para cambiar dicha tabla
portaplacas, un sensor lector del código de barras y una unidad de
detección para detectar las señales basadas en las gotas de las
soluciones en la placa colocada en la tabla portaplacas ubicada en
la posición de medición de la placa. Cuando los datos del código de
barras leídos por el sensor de lectura del código barras están
dispuestos para una condición de medición predeterminada la tabla
portaplacas se cambia a la posición para pipetear la solución y
cuando el pipetado de las soluciones se ha terminado, la tabla
portaplacas se vuelve a cambiar a la posición de medición.
En la patente de los EE.UU. 5.281.395 se da a
conocer un sistema de análisis con portaobjetos para analizar un
constituyente de un fluido corporal, consistente en portaobjetos,
portacódigos y un mecanismo de evaluación. Los portacódigos
contienen, en forma legible por la máquina, un código de evaluación
con una curva de evaluación necesaria para la evaluación de los
portaobjetos. El código de evaluación en los portacódigos es un
código de dos pistas, con pista independiente para la pista del
tiempo y para la pista de los datos. En los portacódigos se ha
previsto un código de identificación concreta del lote, en forma de
un código de barras, corriendo las barras de los códigos de dicha
identificación por encima de toda la anchura de los portaobjetos. El
mecanismo lector de códigos está dispuesto en el receptor del
portaobjetos de forma que ambos, un portaobjetos y un portacódigos,
se puedan insertar, de forma opcional, y sus códigos se puedan leer
durante la inserción y/o la retirada. El mecanismo de evaluación
está equipado con un unidad comparadora la cual sirve para comparar
el código de identificación de los portaobjetos con la
identificación del lote de la cuerva de evaluación y, por lo tanto,
para comprobar la correlación del lote del correspondiente
portaobjetos, que se va a evaluar, con la información de evaluación
almacenada.
Los objetivos importantes de la presente
invención son proporcionar un procedimiento y aparato nuevos y
mejores para calibrar un sensor y aportar tal procedimiento y
aparato para que eliminen o minimicen la necesidad de la
interacción del usuario.
En resumen, se aportan un procedimiento y un
aparato para calibrar un elemento sensor. El elemento sensor se usa
en un sistema sensor el cual incluye un contador sensor, un
elemento sensor para recibir una muestra del usuario, que se va a
analizar, y un procesador para realizar una secuencia de ensayos
predefinida para medir un valor de parámetro predefinido. Al
procesador se le acopla una memoria para almacenar valores de datos
de parámetros predefinidos. Asociado con el sensor hay un código de
autocalibración, el cual lee el procesador antes de que se reciba la
muestra de usuario que hay que medir. El código de autocalibración
se usa para medir el valor de los datos de los parámetros
predefinidos para compensar las diferentes características de los
sensores, las cuales variarán sobre una base de lote a lote.
La presente invención junto con los objetivos
anteriores y otros y sus ventajas se pueden comprender mejor por la
detallada descripción que sigue de las realizaciones preferidas de
la invención ilustradas en los dibujos en los cuales:
La figura 1 es una vista ampliada, en
perspectiva, de un contador sensor que se muestra con la platina en
una posición abierta según la presente invención;
La figura 2 es una vista ampliada, en
perspectiva, del contador sensor de la figura 1 con la platina en
una posición cerrada;
La figura 3 es una vista ampliada, en
perspectiva, del contador sensor de la figura 1, ilustrando el
interior del mismo;
La figura 4 es una vista ampliada, en
perspectiva, de un ejemplo de paquete sensor, que ilustra una
disposición preferida de una etiqueta codificadora de
autocalibración unida a un disquete del contador de sensores de la
figura 1;
La figura 5 es una representación en diagrama
esquemático de la circuitería del contador sensor, de acuerdo con la
presente invención, del sensor de la figura 1;
La figura 6A es una representación de diagrama
esquemático del ejemplo de circuitería para uso con una etiqueta de
codificación digital de la autocalibración de esta invención;
La figura 6B es una vista aumentada de una
etiqueta de codificación digital de autocalibración, útil en la
presente invención;
La figura 6C es un gráfico que ilustra una
etiqueta alternativa de la etiqueta de codificación digital de
autocalibración, de acuerdo con la presente invención, del contador
sensor de la figura 1;
La figura 6D es un gráfico que ilustra otra
alternativa más de etiquetas de codificación digital de
autocalibración, de acuerdo con la presente invención, del contador
sensor de la figura 1;
La figura 7A es una representación en diagrama
esquemático del ejemplo de circuitería para su uso con una etiqueta
de codificación analógica de autocalibración de esta invención;
La figura 7B son vistas aumentadas de etiquetas
alternativas de codificación analógica de la autocalibración, útiles
en la presente invención;
La figura 7C son vistas aumentadas de etiquetas
alternativas de codificación analógica de la autocalibración, útiles
en la presente invención;
La figura 7D es un gráfico que ilustra más
etiquetas alternativas de codificación analógica de
autocalibración, de acuerdo con la presente invención, del contador
sensor de la figura 1;
Las figuras 8, 9, 10 y 11 son esquemas de
operaciones que ilustran las etapas lógicas realizadas por el
contador sensor de la figura 1, de acuerdo con la presente
invención, del procedimiento de codificación de la
autocalibración.
Haciendo ahora referencia a los dibujos, en las
figuras 1, 2 y 3 ahí se ilustra un contador sensor que, en
conjunto, se designa por medio del carácter de referencia 10 y
dispuesto según los principios de la presente invención. El contador
sensor 10 incluye una caja de alojamiento 12, tipo concha de
almeja, formada por un miembro base 14 y un miembro tapa 16. Los
miembros base y de tapa 14 y 16 están unidas sobre un pivote en un
primer extremo 18 y se fijan juntas por medio de un miembro de
enclavamiento 20 en un segundo extremo opuesto 22. El miembro tapa
16 lleva una pantalla luminosa 24, tal como un visualizador de
cristal líquido (LCD). Para encender y apagar el contador sensor 10
hay una platina movible a mano 28 montada en el miembro tapa 16 y
que se mueve entre la posición abierta, que se ilustra en la figura
1, y la posición cerrada, que se ilustra en la figura 2.
En la posición cerrada, o posición de desconexión
o apagado, de la figura 2, la platina 28 cubre la pantalla 24. Un
retén para el pulgar 30, que lleva la platina 28 está dispuesto
para la colocación manual por el usuario del contador sensor 10 para
seleccionar las posiciones de conectado (ON) y desconectado (OFF).
El retén para el pulgar 30 también es movible de izquierda a
derecha en la posición desconectada de la platina 28 para
seleccionar un modo operacional de análisis del sistema. Cuando el
usuario mueve la platina 28 a la posición de conectada de la figura
1, la pantalla queda al descubierto y el sensor 32 se halla la
vista. El sensor 32 se extiende por la ranura 34 y queda
posicionado fuera de la caja 12 para que el usuario aplique una gota
de sangre. La caja 12 lleva un botón derecho 42 y un botón
izquierdo o interruptor 44 (o interruptores A y B en la figura 7),
para mediante el accionamiento del usuario se seleccionen los modos
operacionales predefinidos para el contador sensor 10, y para que,
por ejemplo se muestren, cancelen y borren las lecturas de la
glucosa de la sangre y se señalen la fecha, hora y opciones.
Con referencia ahora a las figuras 3, y 4, en la
figura 3 se muestra el interior del contador sensor 10 sin el
paquete sensor. Un ejemplo de paquete sensor, designado en general,
con el carácter de referencia 50, se ilustra por separado en la
figura 4. El miembro base 14 del contador sensor soporta una placa
de autocalibración 52 y un número predeterminado de patillas de
autocalibración 54, por ejemplo diez patillas de autocalibración 54,
según se ilustra. Las patillas de autocalibración 54 están
conectadas por medio de una circuitería de flexión 56 a y un
conector de autocalibración 58 a la circuitería asociada 81 del
sensor, según se ilustra y se describe con respecto a las figuras 5
y 6A o 7A. La circuitería del sensor 81 se encuentra alojada en la
parte superior del contador sensor 10 entre la tapa 16 y una
corredera de registro 60. Una retención de disco 66 y un disco de
indización 64 están colocados dentro del miembro de tapa 16. El
disco de indización 64 incluye un par de proyecciones de cierre 65
para que se engranen con las partes 65 cooperativas y embutidas con
forma triangular del paquete sensor 50 para recibir y retener el
paquete sensor 50 encima del disco de indización 64. El paquete
sensor 50 lleva una etiqueta de autocalibración que, en general, se
designa con el carácter de referencia 70 (170 en la figura 7B o
170A en la figura 7C).
Según esta invención los códigos de calibración,
asignados, para su uso en los cálculos de valores clínicos, para
compensar las variaciones de fabricación entre los juegos de
sensores, se codifican en una etiqueta o indicador designado, en
general con el número 70, que está asociado con un paquete sensor
50 de sensores 32, según se ilustra en la figura 4. La etiqueta de
calibración codificada 70 se introduce en el instrumento con el
paquete 50 de varios sensores 32, los cuales se encuentran
almacenados en burbujas individuales 33 y la circuitería
electrónica, asociada con el sensor los, lee antes de que se use un
sensor 32. El cálculo de los valores de análisis correctos, tales
como los valores de la glucosa, partiendo de valores actuales, se
basa en la solución de una sencilla ecuación. Las constantes de la
ecuación, basadas en un código de calibración, se identifican, tal
como con el uso de un algoritmo, para calcular las constantes de la
ecuación o para recuperar las constantes de la ecuación, de una
tabla para consulta para un código de calibración particular
predefinido, leído en la etiqueta de calibración codificada 70. La
etiquete de calibración codificada 70 se puede aplicar mediante una
técnica digital, mecánica, analógica, óptica o una combinación de
estas técnicas.
Con referencia a la figura 4 el paquete sensor 50
se usa en un contador sensor 10 para manejar una pluralidad de
sensores de fluidos 32. El paquete sensor 50 incluye una pluralidad
de cavidades sensoras o burbujas 33 que se extienden hacia el borde
periférico del paquete sensor 50. Cada cavidad sensora 33 aloja a
uno de la pluralidad de sensores de fluidos 32. El paquete sensor
50 tiene, en general, forma circular con las cavidades sensoras 33
extendiéndose desde cerca del borde periférico exterior hacia el, y
separadas del centro del, paquete sensor 50. El paquete sensor 50
incluye un área de datos de autocalibración, designada en general
con el número 70, para proporcionar información de autocalibración
codificada. Esta información de autocalibración codificada o
etiqueta de autocalibración 70 incluye una pluralidad de adaptadores
de contactos 72, alineados para el acoplamiento de contacto con las
patillas de autocalibración 54 cuando el paquete sensor sea
recibido dentro del contado sensor 50. La etiqueta de
autocalibración 70 incluye un camino o rastro conductivo interior
74 y un camino conductivo exterior 76. Según se describe con
detalle más abajo, los adaptadores de contactos seleccionados 72 se
conectan a los caminos conductivos 74 y 76.
Con referencia también a la figura 5, en ella se
muestra una representación de un esquema de operaciones de la
circuitería del sensor designada, en conjunto, por medio del
carácter de referencia 81 y dispuesta según los principios de la
presente invención. La circuitería del sensor 81 incluye un
microprocesador 82 junto con la memoria asociada 84 para almacenar
el programa y los datos del usuario. La función de un contador 86,
acoplado al sensor 32, está operativamente controlada por el
microprocesador 82 para registrar los valores de las análisis de
glucosa en la sangre. Acoplada al microprocesador 82 hay una
función 88 de monitorización de la batería para detectar la
condición de batería baja (no ilustrada). Acoplada al
microprocesador 82 se encuentra una función de alarma 89 para
detectar condiciones predefinidas en el sistema y para generar
indicaciones de alarma para el usuario del contador sensor 10. Un
puerto de datos o interfaz de comunicaciones 90 acopla los datos al
y desde un ordenador conectado (no ilustrado). La salida de
conexión/desconexión a una línea de 28 A que responde al
accionamiento de conexión/desconexión de la platina 28, por parte
del usuario, está acoplada al microprocesador 82 para realizar el
modo de secuencia de análisis de la sangre en el contador sensor
10. Una señal de entrada de las características del sistema, en una
línea de 30 A, que responde al accionamiento del retén con el dedo
pulgar 30, por el usuario, está acoplada al microprocesador 82
para, de forma selectiva, realizar el modo de las características
del contador sensor 10. Una entrada de señal de autocalibración,
indicada en una línea de 70A, está acoplada al microprocesador 82
para de detectar la información de autocalibración codificada para
el lote de sensores, según esta invención. El microprocesador 82
contiene la programación idónea para llevar a cabo los
procedimientos de esta invención según se ilustra en las figuras 8,
9, 10 y 11.
En la figura 6A se ilustra un circuito
electrónico digital 100, para el procedimiento de calibración
digital, el cual conecta procesador 82 a la etiqueta 70. Diez
señales de salida digital procedentes del procesador 82 (de OA hasta
DJ) conectan diez excitadores (de DA hasta DJ) a las diez patillas
de autocalibración 54 (de PA hasta PJ) vía el correspondiente
transistor de diez transistores de efecto de campo (FET) de canal p
104 (desde TA hasta TJ). Las diez patillas de autocalibración 54 se
conectan a diez receptores 106 (desde RA hasta RJ) que proporcionan
diez señales de entrada digital (de IA hasta IJ) al procesador 82.
Cada receptor tiene asociado un activador 108 (PU) conectado a un
canal de cámara de vidicón (VCC) de tensión de alimentación. Las
patillas de autocalibración 54 (de PA hasta PJ) se conectan
eléctricamente a otros contactos de etiqueta 72 en la etiqueta de
autocalibración 70 cuando la tapa 16 está cerrada y una etiqueta 70
se encuentra presente debido a las distribuciones conductivas
impresas en la etiqueta 70 particular, por ejemplo, según se
muestra en las etiquetas 70 en las figuras 4 y 6B.
En el funcionamiento para leer una disposición de
los contactos de la etiqueta 70, el procesador 82 activa uno de los
excitadores 102 y todos los demás terminales de control quedan
desactivados. El excitador habilitado 102 presenta una señal débil a
la correspondiente patilla de autocalibración 54. El receptor 106
que corresponde al excitador habilitado 102, directamente conectado
a la patilla de autocalibración 54 asociada, se lee como una señal
débil porque este excitador particular 102 y el receptor 106 están
conectados directamente. Todos los demás receptores 106, cuya
correspondiente patilla de autocalibración 54 también se excita con
señal débil debido a la conexión de baja resistencia que
proporcionan los caminos conductivos 74, 76 y 78 en la etiqueta 70,
también se leen como una señal débil. Todos los demás receptores 102
se leen como una señal fuerte ya que su correspondiente excitador
104 no está activado y el activador asociado 108 activa la tensión
del receptor al VCC.
Con referencia a la figura 6B ahí se muestra una
vista ampliada que ilustra una disposición preferida de la etiqueta
de calibración codificada 70 de esta invención. De acuerdo con la
descripción de esta invención la etiqueta de calibración codificada
70 se usa para automatizar el procedimiento de transferencia de
información con respecto a la transmisión de la calibración del
reactivo específico para los sensores asociados 32. Por ejemplo, la
información de autocalibración se puede, según se ilustra en la
figura 6B, codificar dentro de la etiqueta 70, que está unida al
lado inferior de un paquete 50, tipo burbuja, el cual contiene, por
ejemplo, diez sensores 32 (uno en cada uno de las diez burbujas
individuales 32) de origen o lote comunes. Le etiqueta de
calibración codificada 70 se lee en cualquier posición angular y se
descifra por medio del sensor 10 sin intervención alguna del
usuario. La etiqueta de calibración codificada 70 se lee por medio
de una pluralidad de contactos 72 previstos en posiciones
predeterminadas. Según se ilustra también en la figura 4, algunos
contactos seleccionados 72 están conectados a un anillo o camino
interior 74, otros contactos 72 están conectados al anillo o camino
exterior 76 y otros contactos no están conectados.
Se puede emplear cierto número de agrupaciones
tanto digitales como analógicas para definir la etiqueta de
calibración codificada 70 de las figuras 4 y 6B, la etiqueta de
calibración codificada 170 de la figura 7B y la etiqueta de
calibración codificada 170A de la figura 7C. La etiqueta de
calibración codificada 70, 170 y 170A se puede construir con tinta
conductiva de estampación con estarcido sobre un substrato base, que
puede ser un substrato independiente o la superficie exterior del
paquete sensor 50, según se ilustra en las figuras 4 y 6B. El
substrato independiente se puede unir al paquete sensor 50 usando
un adhesivo ya sea un adhesivo aplicado en caliente, curado con luz
ultravioleta o de curado rápido. La tinta conductiva que define la
etiqueta de calibración codificada 70, 170 y 170A es preferible que
sea una tinta de carbón, nitrato de plata o una mezcla de carbón y
nitrato de plata. El substrato 50 es cualquier superficie que sea
receptiva a la tinta incluyendo papel, papel con carga de polímero
o substrato polimérico, siendo preferible un tereftalato de
polietileno (PET) termoestabilizado o policarbonato. La codificación
de calibración digital se puede definir por medio de codificación
directa con trazas de impresión o cortado con un láser, tal como un
láser de CO_{2}o láser de Nd:YAG (itrio aluminio granate) para un
lote particular de sensores. Se puede usar un sistema analógico,
según se ilustra y describe con respecto a las figuras 7A, 7B, 7C y
7D, que se base en resistores de medición que, de manera selectiva,
estén localizados en posiciones predefinidas, por ejemplo, las
representadas por las líneas 152, y conectadas a los contactos
seleccionados O, I, J, según se ilustra en la figura 7B. Es
preferible que, en la etiqueta analógica 170 o 170A, los resistores
en las líneas 152, R1 o R2, sean del tipo de película gruesa
aplicada a la etiqueta por medio de la tecnología normal de
estampación por estarcido.
Otra característica de la etiqueta de calibración
codificada 70 es, según se ilustra en las figuras 4 y 6B, un
indicador representado por una flecha con el número 80 que
reemplaza a uno o más contactos 72 que no estén conectados. La
flecha indicadora 80 se usa provechosamente para mantener un número
de conteo de los restantes sensores que se expone en la pantalla
para el usuario del contador sensor 10. La flecha indicadora 80
define una posición de arranque o inicio del paquete sensor 50, de
forma que, en aquellos casos en los que el paquete de sensores 32
se retire el instrumento y luego se vuelva a colocar en el
instrumento, por la razón que sea, se habilite un número preciso de
conteo de los sensores restantes. Para mantener el conteo de los
sensores que quedan, el paquete sensor 50 se posiciona de modo que
la flecha 80, en la etiqueta de autocalibración 70 se alinee con
una posición predeterminada del instrumento cuando el paquete sensor
se inserte en el contador sensor 50. El usuario hacia avanzar el
paquete sensor 50 (repetidas veces si fuera necesario) hasta que el
sensor 32 quede disponible. En esta posición un cuentasensores
refleja el número adecuado de análisis que quedan.
En la figura 6B se ilustra un ejemplo de
disposición de las trazas para la etiqueta de calibración
codificada 70. Según se muestra en la figura 6B la etiqueta de
autocalibración 70 incluye tres juegos de conexiones de contactos,
los primeros contactos 72, TO, A, D y E, conectados al anillo o
camino exterior 76 representan un 1 lógico, los segundos contactos
72, TI, B, C y F, conectados al anillo o camino interior 74,
representan un 0 lógico; y los terceros contactos nulos o sin
conexión representan la posición de inicio o sincronización. Se
debe entender que los anillos interior y exterior 74 y 76 no tienen
que ser anillos o círculos completos. Los contactos 72 de la
etiqueta y las trazas que forman los anillos interior y exterior 74
y 76 se hacen con un material conductor de la electricidad. Aunque
la etiqueta de calibración codificada 70 se puede posicionar en una
cualquiera de múltiples posiciones giratorias, por ejemplo, diez, a
medida que se va girando el paquete sensor 50, los contactos 72 de
la etiqueta siempre estarán alineados con las patillas 54 en el
contador sensor 10 cuando se lea la etiqueta de calibración
codificada 70.
El texto que identifica a los contactos no
aparece, en realidad, en la etiqueta de calibración codificada. La
flecha 80 es una ayuda visual para ayudar al usuario a orientar el
paquete 50, que contiene la etiqueta 70, dentro del instrumento. No
es necesario que la flecha 80 sea conductora de la electricidad.
Los dos contactos de sincronización 72 no están, en realidad,
conectados a cualquiera de los contactos múltiples 72. Una variante
de etiqueta 72 incluye la conexión eléctrica de los contactos de
sincronización 72 entre sí. La posición de los contactos de
sincronización 72 estaría a cada lado de la flecha 80 en la figura
6B. El contacto con la referencia TI (enlazado interior) siempre se
conecta al anillo interior 74 y el contacto designado con TO
(enlazado exterior) siempre se conecta al anillo exterior 76. Los
contactos con las etiquetas de A hasta F se conectan a ambos
anillos de una etiqueta sin programar. Para desconectar el contacto
del anillo interior 74 o del anillo exterior 76, con el fin de
programar el código de calibración dentro de la etiqueta 70, se
hace un corte en el material conductor de la etiqueta impresa. Cada
uno de los contactos desde A hasta F se podría conectar a
cualquiera de los anillos, con lo que esto representa 2^{6} = 64
combinaciones posibles. El código 0 (desde A hasta F conectados
todos al anillo interior) y el código 63 (desde A hasta F conectados
todos al anillo exterior) no están permitidos, por lo que se pueden
programar 62 códigos con la etiqueta de calibración codificada 70.
Con el fin de determinar qué contactos 72 son los contactos de
sincronización, y qué contactos están conectados a los anillos 74 y
76, se pone, cada vez, un contacto 72 como una salida débil (cero).
Todos los contactos 72 que estén en el mismo anillo 74 ó 76, que el
contacto débil, se registrarán como débiles debido a la conexión
eléctrica provista por las trazas conductoras en la etiqueta 70.
Como los contactos de sincronización no están conectados al anillo
74 o al anillo 76 quedan registrados como el único contacto débil
cuando cualquiera se pone débil. Esto significa que debe haber dos
contactos, al menos, conectados a cada anillo, de lo contrario sería
imposible determinar qué contactos son los contactos de
sincronización.
En un procedimiento para determinar el número de
autocalibración se pueden usar cuatro lecturas de la etiqueta de
autocalibración 70. Cada una de las lecturas es para un juego de
los contactos 72, el juego conectado al anillo interior 74, el juego
conectado al anillo exterior 76, un contacto de sincronización o el
otro contacto de sincronización. Después de que tan solo se han
tomado cuatro lecturas es posible averiguar qué contacto 72
corresponde a cual de los cuatro juegos. La posición de los
contactos de sincronización queda determinada y esto se usa junto
con la lectura del juego conectado al anillo interior 74 para
determinar el número de la autocalibración. Los contactos 72
conectados al anillo interior 74 se consideran ceros lógicos, y los
contactos conectados 72 al anillo exterior 76 se consideran unos
lógicos.
Una disposición predefinida seleccionada de
calibración codificada predefinida está formada por los adaptadores
conductores para los 72 interconectados por medio de los anillos
conductores interior y exterior 74 y 76. Los datos de la calibración
se codifican usando de forma selectiva juegos de contactos
eléctricamente interconectados en la etiqueta 70. Una o más de las
posiciones de contactos cero (entre los contactos A y TI en la
flecha 80 de la figura 6B) están aisladas de los dos anillos 74 y 76
para servir de índice de las posiciones giratorias. Uno de los
contactos 72 se conecta, en alguna posición conocida con relación a
la posición de sincronización 80, representada por el contacto TO,
al anillo exterior 76 de manera que todas las conexiones a este
contacto TO son unos lógicos. Para detectar una conexión al anillo
interior 74 o al anillo exterior 76, se necesitan, al menos, dos
conexiones a ese anillo, con el fin de detectar la continuidad. Los
restantes adaptadores para los contactos 72 están conectados a uno u
otro de los anillos 74 y 76, el modelo de conexión particular
identificando al código de calibración. Para minimizar la carga de
la etiqueta, es beneficioso usar un modelo sencillo con el
subsiguiente taladro o cortado para, de forma selectiva, aislar
cada uno de los seis adaptadores, posiciones desde A hasta F, de
uno de los dos anillos 74 ó 76. Todos los contactos 72, posiciones A
hasta F, TI y TO, excepto los de las posiciones índice o cero,
están conectados a uno, y sólo a uno, de los dos anillos 74 ó 76.
Hay un mínimo de dos adaptadores 72 conectados a cada anillo 74 ó
76. Esta disposición facilita la comprobación de errores ya que
todos los adaptadores 72, excepto para el contacto índice o el
contacto de sincronización 72, deben estar justificados en uno de
dos grupos de continuidad para que una lectura se considere válida.
Se detecta que falta una etiqueta 70 cuando todos los contactos
parecen ser un contacto de sincronización, es decir, cuando no hay
conexión eléctrica alguna entre las patillas 54 del contador porque
falta la continuidad que aporta la etiqueta 70.
En un procedimiento de codificación digital se
introduce una serie de circuitos abiertos y cerrados, representados
por 0 y 1, en la etiqueta 70. Una etiqueta digital de
autocalibración 70 se codifica por medio del cortado o de la
impresión con láser para representar un número particular de código
de calibración determinado por las conexiones al anillo interior
74, por ejemplo, cuando A representa 1, B representa 2, C
representa 4, D representa 8, E representa 16 y F representa 32. En
la figura 6B los contactos B, C y F están conectados al anillo
interior 74 para definir el número del código de calibración.
Bajo el control de la programación general que se
ilustra y describe con respecto a la figura 11, el microprocesador
82 configura un contacto 72 o bit como contacto débil, mientras que
los otros restantes contactos se configuran como fuertes. Todos los
contactos 72 conectados eléctricamente al contacto particular
excitado 72 están obligados a señal débil mientras que los
restantes contactos se activan a fuerte. El modelo de interconexión
y el código de calibración asociado se determinan excitando los
contactos 72 de manera selectiva y leyendo las pautas de entrada
resultantes. Aunque la única posición de inicio o sincronización,
definida por la falta de conexión a otro contacto, se usa para
averiguar cuantos contactos 32 quedan en el paquete 50 y para
determinar la posición giratoria de la etiqueta de calibración
codificada 70, para que se puedan identificar los contactos 72 de
la etiqueta, de A hasta E, TO y TI, se debe entender que se pueden
usar otras configuraciones con pautas únicas o bits para codificar
tanto la posición de arranque como el código de calibración. Sin
embargo, otros planes codificadores binarios aportan menos códigos
posibles para el número del código de calibración con el mismo
número de contactos 72 en la etiqueta.
En las figuras 6C y 6D se ilustran etiquetas
alternativas de calibración codificada 70A y 70B, respectivamente,
para codificar la información de la calibración. Las ubicaciones
físicas reales de los contactos, en relación entre sí, en cualquier
etiqueta 70, 70A y 70B, no es importante para descodificar la
etiqueta 70 siempre que estén en posiciones conocidas o
predeterminadas.
Con referencia a las figuras 6C y 6D, en ellas se
representan diez contactos 72 de etiqueta representados por los
contactos desde A hasta J. Igual que en la figura 6B hay tres
grupos o juegos de conexiones de contactos que incluyen el cero o
SINC, el anillo exterior 76 o EXTERIOR, y el anillo interior 74, o
INTERIOR. En la figura 6C, para la etiqueta de calibración
codificada 70A, con diez contactos de la A a la J, un contacto debe
el SINC, que se muestra como contacto A y uno tiene que estar unido
al anillo exterior, el cual se muestra como contacto B y los
restantes ocho contactos de la C a la J están conectados al anillo
interior 74 o al anillo exterior 76. Los ocho contactos restantes,
de la C a la J (códigos desde 0 hasta 255) representan 256
(2^{8}) posibles combinaciones de conexiones, menos ocho
combinaciones para solo una conexión del anillo interior (códigos
127, 191, 223, 239, 247, 251, 253 y 254), menos una combinación para
solo una conexión del anillo exterior (código 0). La etiqueta de
calibración codificada 70A aporta 247 combinaciones únicas o
códigos únicos para el número de calibración.
Los códigos de calibración en una etiqueta
particular 70 se pueden usar también para distinguir entre varios
tipos de sensores 32. Supongamos que el sensor tipo "A"
requiriese 10 códigos de calibración, el sensor tipo "B"
requiriese 20 códigos de calibración y el sensor tipo "C"
requiriese 30 códigos de calibración. Los códigos de
autocalibración se podrían asignar de forma que los códigos del 1 al
10 signifiquen un sensor tipo "A" con los códigos de
calibración del 1 al 10, los códigos de etiqueta del 11 al 30
signifiquen un sensor tipo "B" con códigos de calibración del 1
al 20, y los códigos de etiqueta del 31 al 60 signifiquen un sensor
tipo "C" con códigos de calibración del 1 al 30. De esta
manera el código de la etiqueta indica tanto el tipo de sensor como
el código de calibración asociado con ese tipo de sensor.
En la figura 6D, los tipos alternativos 1, 2, 3 y
4 de las etiquetas de calibración codificadas 70B incluyen dos
posiciones de sincronización. En la etiqueta de calibración
codificada 70B del tipo 1 se usan dos posiciones adyacentes de
sincronización las cuales, de manera ventajosa, corresponden a un
indicador de flecha 80, según se ilustra en las figuras 4 y 6B,
para ayudar al usuario con el posicionamiento de la etiqueta dentro
del contador sensor 10. Con la etiqueta 70B del tipo 1, los dos
contactos adyacentes de sincronización son A y B, un contacto J
está unido al anillo exterior 76 y los siete restantes contactos
del C al I están conectados a los anillos interior o exterior 74 ó
76. Estos siete contactos representan 128 (2^{7}) combinaciones
posibles de conexiones, menos siete combinaciones para solo una
conexión del anillo interior, menos una combinación para solo una
conexión del anillo exterior con lo que la etiqueta de calibración
codificada del tipo 1 proporciona 120 combinaciones únicas para el
número de la calibración.
Con las etiquetas de calibración codificada 70B
tipos 2, 3 y 4 se puede usar la posición relativa de los dos
contactos de sincronización para proporcionar información
adicional. Las combinaciones A y B (sin separación alguna) tipo 1 de
los contactos de sincronización, A y C (separación de 1 espacio)
tipo 2, A y D (separación de 2 espacios) tipo 3 y A y E (separación
de tres espacios) tipo 4 se pueden detectar y usar únicamente para
distinguir entre cuatro tipos de etiquetas de calibración codificada
70B, cada etiqueta de calibración codificada codificando 120
combinaciones únicas. Las combinaciones de contactos A y F, A y G,
A y H, A e I y A y J no son únicamente distinguibles. Con el uso de
los cuatro tipos, 1, 2, 3 y 4, de etiquetas de calibración
codificada 70B se aporta un total de 480 (4 X 120) combinaciones
para el número de la calibración.
Se pueden disponer otras etiquetas de calibración
codificada 70 con la posición relativa de tres o más contactos de
sincronización usados para generar modelos únicos. Por ejemplo, con
tres contactos de sincronización y un contacto conectado al anillo
exterior, quedan seis contactos para conectar al anillo exterior o
al interior. Estos seis contactos representan 64 (2^{6})
combinaciones posibles de conexiones, menos siete combinaciones
para tan solo una conexión al anillo interior, menos una combinación
para tan solo una conexión al anillo exterior, lo cual deja 56
combinaciones únicas. Hay muchas maneras para que los tres
contactos de sincronización se puedan colocar únicamente: A, B y C;
A, B y D; A, B y E; A, B y F; A, B y G; A, B y H; A, B e I; A, C y
E; A, C y F, etc. Igual que con dos contactos de sincronización,
estas combinaciones de contactos de sincronización pueden indicar
diferentes tipos de etiquetas para, por ejemplo, identificar uno de
los múltiples tipos de análisis que tiene que llevar a cabo el
contador
sensor 10.
sensor 10.
La disposición preferida de etiqueta de
calibración codificada tiene dos anillos o caminos 74 y 76, según
se ilustra en la figura 6B, con contactos conectados a un anillo,
tal como el anillo 74 al que se le asigna el 0 lógico y al otro
anillo 76 se le asigna el 1 lógico, para un procedimiento binario
de calibración. En otra variación del diseño es posible tener
etiquetas con conductores adicionales con conexiones a estos
conductores a las que se les asigna el 2 lógico (codificación
ternaria), el 3 lógico (codificación cuaternaria) y similares. Esto
permitiría más combinaciones únicas para un número dado de contactos
de etiquetas 72.
En la figura 7A se muestra un sistema analógico
al que, en general, se le designa con el carácter de referencia
150. El sistema analógico 150 se basa en valores de resistencias de
medición o resistores 152 (R1 y R2) instalados en una etiqueta 170,
o etiqueta 170A de la figura 7C. El valor de resistencia de los
resistores 152 (R1 y R2) aporta el valor de calibración. Aunque es
posible relacionar el valor analógico de la resistencia con el
valor de calibración, la disposición preferida es imprimir
resistores 152 de valores específicos. Por ejemplo, para distinguir
cinco códigos de calibración uno de cinco valores diferentes de
resistencia (por ejemplo, 1.000 \Omega, 2.000 \Omega, 3.000
\Omega, 4.000 \Omega y 5.000 \Omega) se imprimiría mediante
estarcido en la etiqueta 170 o 170A. Los valores de resistencia para
los resistores 152 (R1 y R2) se eligen de forma que los valores de
resistencia medidos por el procesador 82 se distingan con facilidad
entre sí incluso aún cuando puedan haber variaciones en la
resistencia debido a variaciones en la impresión o a variaciones en
la resistencia de los contactos cuando la etiqueta 170 o 170A esté
contactada por las patillas de autocalibra-
ción 54.
ción 54.
En la figura 7A, VREF es una tensión de
referencia conocida y el resistor 154 RREF es una resistencia de
referencia conocida. Un convertidor analógico digital (ADC) 156
convierte le tensión analógica, presente en su entrada denominada
VMEAS, en un valor digital en su salida denominada (IA) la cual lee
el procesador 82. Un excitador 158 (DA) es un interruptor analógico
controlado por el procesador 82 por medio de una línea de señales
identificada con OA. El excitador 158 (DA) controla un transmisor de
campo (FET) de canal p 160 que deja el resistor 154 RREF en el
circuito 150 cuando el excitador 158 se desactive o deriva el
resistor 154 RREF fuera de circuito cuando el excitador 158 se
active.
Los valores de los resistores 152 (R1 y R2) se
pueden determinar como sigue. Con le excitador 150 DA desactivado,
el resistor 154 RREF se encuentra dentro del circuito, por lo que
los resistores 152 (R1 y R2), más el resistor 154 RREF funcionan
como un resistor reductor de voltaje. Entonces se mide la tensión
VMEAS y se define con VOFF. Con el excitador 158 DA activado, REEF
queda se pone fuera del circuito, por lo que los resistores 152 (R1
y R2) funcionan como un resistor reductor del voltaje. Entonces la
tensión VMEAS se mide nuevo y se define como VON.
Las ecuaciones aplicables son:
\vskip1.000000\baselineskip
[ecuación
1]VOFF = \frac{R2+RREF}{R1+R2+RREF} \
VREF
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
[ecuación
2]VON = \frac{R2}{R1+R2} \
VREF
\newpage
Resolviendo R1 en la ecuación 2:
\vskip1.000000\baselineskip
[ecuación 3]R1
= R2 \ \frac{VREF -
VON}{VON}
\vskip1.000000\baselineskip
Substituyendo R1 en la ecuación 1 y resolviendo
R2:
\vskip1.000000\baselineskip
[ecuación 4]R2
= RREF = \frac{VON (VREF - VOFF)}{VREF (VOFF -
VON)}
VREF y REF son valores conocidos y VOFF y VON son
valores medidos. En la ecuación 3 los valores de R2, VREF y VON
están substituidos para calcular R1. En este punto R1 y R2 son
valores conocidos por lo que el valor de calibración se puede
determinar.
Para distinguir muchos códigos de calibración se
podía usar más de un resistor. Para una etiqueta 70 con m
resistores, en la que cada resistor puede ser cualquiera de los
valores n, entonces el número de códigos de calibración es
m^{n}.
Por ejemplo, la impresión de dos resistores 152
(R1 y R2) en la que cada resistor 150 podría tener uno de cada
cinco valores de resistencia distintos permite que se distingan 25
(es decir, 5^{2}) códigos de calibración. Esto se puede ampliar a
tres resistores 152 lo que proporcionaría 125 (es decir 5x5x5 o
5^{3}) códigos de calibración, etc.
Tomando como referencia la figura 7B en ella se
ilustra una etiqueta analógica 170 con dos resistores. Una
resistencia interior 152 (R2) y un resistencia exterior 152 (R1) se
pueden aplicar diez veces (una vez por cada posición giratoria del
paquete sensor 50) mientras que solo se necesitan tres patillas de
calibración 54, según se ilustra en la figura 7A. Las patillas de
autocalibración 54 están colocadas en una línea. Una patilla 54
(PA) contactaría el adaptador de contacto en la conexión común (I)
de todos los resistores interiores 152 (R2). Otra patilla 54 (PB)
contacta la conexión (J) del resistor interior (R2) y de los
resistores interiores 152 (R1). La tercera patilla 54 (PC) contacta
el otro extremo (o) del resistor exterior 152 (R1).
Una variación de la etiqueta 170 de la figura 7B
puede tener solo un resistor interior 152 (R2) y un resistor
interior 152 (R1), con anillos conductores continuos para hacer
contacto con las patillas de autocalibración 54. Un anillo (no
ilustrado) estaría en el diámetro de la conexión (J) de los
resistores 152 (R1 y R2). El otro anillo (no ilustrado) estaría
ubicado en el diámetro del otro extremo (O) del resistor 152 (R1).
Los anillos conductores estarían hechos de material de baja
resistencia. Las patillas de autocalibración 54 del contador
contactarían con el contacto central (I) y con los dos anillos, al
igual que con la etiqueta 170.
Otro estilo de etiqueta 170 A con dos resistores
se ilustra en la figura 7C. Las tres patillas de autocalibración 54
están colocadas en línea. Una patilla 54 (PB) contactaría con la
conexión 176 de los diez resistores 152. Otra patilla (PA)
contactaría con el extremo 174 del resistor R1. La tercera patilla
(PC) estaría alineada con las otras dos patillas y se conectaría al
extremo 174 del resistor R2. Si el juego de los valores de
resistencia para la resistencia R1 (por ejemplo, n1 valores) fuera
diferente del juego de valores de resistencia correspondiente a la
resistencia R2 (por ejemplo, n2 valores) entonces se podrían
distinguir n1 x n2 códigos diferentes de calibración.
Para la etiqueta 170A de la figura 7C, donde se
eligen los valores de los dos resistores 152 del mismo juego de n
resistencias entonces hay algunas combinaciones que no se pueden
distinguir porque la etiqueta gira, por ejemplo R1 = 1.000 \Omega
y R2 = 2.000 \Omega no se puede distinguir de R1 = 2.000 \Omega
y R2 = 1.000 \Omega. El número de combinaciones diferentes de los
dos resistores del estilo de la figura B, donde cada resistor puede
ser de n valores, viene dado por la ecuación:
\frac{n(n-1)}{2}
+
n
Teniendo como referencia la figura 7D, están
tabulados el número de valores diferentes de resistencia y el número
de códigos de calibración distintos que se pueden determinar
Con referencia a la figura 8, las etapas
secuenciales que realiza el microprocesador 82 comienzan en el
bloque 800 inicializando los componentes físicos (hardware) y los
programas generales (software) del contador sensor 10. Una entrada
activa (ON) en línea 28A (figura 5) se identifica como se indica en
un bloque de decisión 802. El microprocesador 82 procesa un registro
de volteo diario tal como se indica en el bloque 804. Cuando la
señal activa se identifica en el bloque 802, se facilita la
comprobación de los botones tanto A (44) como B (42), según se
indica en el bloque de decisiones 806. Cuando tanto A (44) como B
(42) se han apretado se procesa un modo de fabricación, según se
indica en un bloque 810. De lo contrario se lleva a cabo la
comprobación del sistema según se indica en un bloque 812. Entonces
se facilita la comprobación de que B (42) está apretado, según se
indica en un bloque de decisión 814. Si B (42) está apretado,
entonces se procesa el modo de servicio al cliente según se indica
en un bloque 816, de lo contrario, se verifica el interruptor del
modo según se indica en un bloque de decisiones 818. Cuando en el
bloque 818 se identifica la selección de análisis entonces se
procesa el modo de análisis según se indica en el bloque 820. Cuando
el bloque 818 se identifica la selección de características
entonces se procesa el modo de las características según se indica
en el bloque 822. El microprocesador 82 procesa la parada según se
indica en el bloque 823 y la desconexión según se indica en el
bloque 824.
Haciendo referencia a la figura 9 las etapas
secuenciales que realiza el microprocesador 82 para la verificación
del sistema comienzan con la comprobación de un estado de
interruptor abierto según se indica en el bloque 900. El
microprocesador 82 verifica la integridad de la memoria 54 según se
indica en el bloque 902. El microprocesador 802 comprueba la
etiqueta de calibración codificada 70, de acuerdo con esta
invención, según se indica en el bloque 904. Los ejemplos de etapas
que se realizan para la lectura y descodificación de la etiqueta de
calibración codificada 70 se ilustran y describen, además, con
respecto a la figura 10. El microprocesador 82 comprueba un bit de
batería cambiada para identificar una batería baja o sin carga según
se indica en el bloque 906. El microprocesador 82 habilita la
interrupción de 1 segundo, ¼ de segundo y del apriete tecla según
se indica en el bloque 910.
Tomando la figura 10 como referencia, las etapas
secuenciales que el microprocesador 82 lleva cabo para el modo de
prueba empiezan con la espera de la aplicación de una muestra de
sangre según se indica en el bloque 1000. Cuando el usuario aplica
una muestra de sangre al sensor 32, que se identifica en el bloque
1000, el microprocesador empieza entonces una cuenta atrás de 30
segundos según se indica en el bloque 1002. El microprocesador 82
calcula el valor de la glucosa usando el valor del código de
calibración que se lee en el bloque 904 en la figura 9, según se
indica en el bloque 1004. El valor de la glucosa se exhibe para que
lo vea el usuario según se indica en el bloque 1008. El
microprocesador 82 procesa la parada según se indica en el bloque
1010.
En la figura 11 se muestran las etapas
secuenciales que lleva a cabo el microprocesador 82 para
descodificar la etiqueta de calibración codificada 70. Las
operaciones secuenciales comienzan con el microprocesador 82
estableciendo que el bit menos significativo (LSB) es débil, que
los restantes son fuertes, y tomando una lectura según se indica en
el bloque 1100. Partiendo de la primera lectura, el microprocesador
82 determina la posición del primer bit en la etiqueta 70 que no
esté conectado al bit menos significativo, y este bit se fija como
débil, los restantes bits son fuertes, y se toma la segunda lectura
según se indica en el bloque 1102. Este bit determinado como débil,
antes de la segunda lectura, es el primer bit, o bit menos
significativo que es un 1. El microprocesador 82 averigua cual es
el primer bit que no estaba conectado a ninguno de los anteriores,
establece cual es el bit menos significativo que es un 1 en las dos
lecturas, establece que este bit es débil, los restantes bits son
fuertes, y toma la tercera lectura según se indica en el bloque
1004. El microprocesador 82 determina el primer bit que no estaba
conectado a ninguno de los anteriores juegos, el cual es el bit
menos significativo que es un 1 en las tres lecturas anteriores,
establece que este bit es débil, que los restantes bits son
fuertes, y toma la cuarta lectura según se indica en el bloque 1006.
El microprocesador 82 determina cual de las cuatro lecturas asila
los contactos de sincronización cuando las lecturas tienen solo un
bit cero según se indica en el bloque 1108. El microprocesador 82
determina cual de las dos lecturas restantes procede del anillo
exterior 76 y cual procede del anillo interior 74 según se indica
en el bloque 1110. La identificación de los anillos interior y
exterior 74 y 76 se hace usando la posición de los bits de
sincronización identificada en el bloque 1108 y la disposición
conocida de los contactos TI y TO. El microprocesador 82 usa la
posición de los bits de sincronización y la lectura del anillo
interior para determinar el número de autocalibración según se
indica en un bloque 812. Por ejemplo, los bits que definen el
número de autocalibración pueden incluir bits FEDCBA.
En las cuatro lecturas no puede haber bit alguno
presente, o conectado, para más de una lectura. En otras palabras,
un bit puede ser un cero en solo uno de los cuatro juegos. Los
ceros en todos los cuatro juegos son mutuamente exclusivos. Dos de
las cuatro lecturas deben ser para las posiciones de
sincronización, es decir, dos de las lecturas deben tener solo un
cero y estas deben estar en posiciones adyacentes. La disposición de
los bits TO y TI de existir con exactitud. Es decir, a todas las
conexiones al contacto TO se les asigna un 1 lógico, a todas las
conexiones al contacto TI se les asigna un 0 lógico y los contactos
TO y TI no pueden estar conectados entre sí. El microprocesador 82
busca esta circunstancia exacta, basándose en la posición de los
contactos de sincronización. El número de autocalibración
identificado en el bloque 812 tiene que estar entre 1 y 62, ambos
inclusive.
Una etiqueta de calibración codificada 70, 70 A o
70B, digitalmente implementada, tiene varias ventajas. Primera, los
programas generales para descifrar el código de calibración se
simplifican con el paquete sensor 50 girando dentro del contador
sensor 10 a una cualquiera o a múltiples posiciones giratorias con
la tarjeta de calibración digitalmente codificada 70, 70A o 70B
incluyendo al menos una posición asignada para definir el inicio,
es decir, la posición del adaptador del contacto sin conexión
alguna al anillo 74 o al anillo 76. Segunda, los anillos interior y
exterior 74 y 76, con trazas de conexión, proporcionan un medio
para determinar si el instrumento ha hecho contacto apropiadamente
con la etiqueta de calibración codificada. La etiqueta de
calibración digitalmente codificada 70, 70A o 70B se puede codificar
cortando cualquier traza en aquellas posiciones que tengan las dos
trazas. La detección de esas posiciones conectadas a lo largo el
anillo interior 74 aporta información de la calibración, mientras
que la detección de las posiciones restantes sirve para verificar
que las patillas de los contactos han hecho contacto correcto con
esas posiciones. Se cree que el modo de fallo más común será el
contacto impropio con la etiqueta o un circuito abierto. También se
detecta un error cuando ninguna traza está cortada. Tercera, un
sistema digital es más fuerte con respecto a la detección de
señales. En una versión analógica o resistiva, es necesario el
control cuidadoso del grosor de la impresión, las tintas y la
resistencia de los contactos para distinguir entre niveles
diferentes de calibración. Aunque estos parámetros son todavía
importantes para un sistema digital, se pueden relajar los
requisitos sin comprometer la información contenida en la etiqueta.
Cuarta, el procedimiento para producir la etiqueta de calibración
codificada 70 se simplifica hasta una sola etapa de impresión y al
subsiguiente marcado. Una versión analógica de etiqueta de
calibración codificada 70 requiere varias etapas de impresión con
tintas diferentes para producir una etiqueta completa. Quinta, el
número de líneas posibles para la calibración se puede aproximar a
las 256 o 2^{8}. Este número de líneas de calibración proporciona
capacidad y flexibilidad extras que no se podrían obtener con
facilidad en un sistema analógico. También se pueden usar
posiciones extra, tales como las TI y TO en la figura 6A para
aumentar el número de líneas de calibración más allá de 64 o se
podrían usar para designar a productos diferentes, tales como un
sensor de análisis 32 para probar un parámetro particular que no sea
glucosa. Por último el uso de una sola etiqueta la cual se marca
para codificar información redujo los costes de fabricación y las
necesidades de inventario. Los costes de fabricación se reducen
porque solo se necesita una tinta para imprimir la etiqueta. En el
modelo analógico se necesitan varias tintas conductoras, cada una
con una resistividad diferente. Los costes de inventario se
minimizan porque la misma etiqueta se fabrica cada vez. Cuando ya
se han determinado el nivel de calibración las etiquetas de
calibración codificada 70 se marcan cortando las trazas apropiadas.
Se debe entender que las etiquetas de calibración codificada 70 se
pueden codificar imprimiendo las etiquetas sin las trazas apropiadas
al anillo interior 74 o al anillo exterior 76.
Claims (16)
1. Un sistema para determinar la concentración de
analito en una muestra para análisis que comprende:
medios de sensor (32) para recibir la muestra de
un usuario;
medios de procesador (82) sensibles a dichos
medios de sensor (32) para realizar una secuencia de análisis
predefinida para medir el valor de un parámetro predefinido; y
medios de código de autocalibración, acoplados a
dicho dichos medios de procesador (82) para proporcionar información
de autocalibración codificada que lee el procesador (82), siendo
dicha información de autocalibración codificada utilizada por el
procesador (82) para dicha secuencia de análisis predefinida;
caracterizado porque
dichos medios de código de autocalibración
comprenden una pluralidad de contactos eléctricos (72) en un paquete
(50) que contiene dicho sensor (32) definiendo un patrón de bit
codificado, y dicho patrón de bit codificado está definiendo un
código de calibración.
2. Un sistema según la reivindicación 1, en el
que dicha pluralidad de contactos eléctricos (72), que definen un
patrón de bit codificado predefinido, está definiendo, además, al
menos, un contacto de sincronización, que define una posición de
sincronización.
3. Un sistema según la reivindicación 1 ó 2, en
el que dicha pluralidad de contactos eléctricos (72) que definen
dicho patrón de bit codificado incluye, al menos, dos contactos
eléctricos (72) que definen dicha posición de sincronización,
estando dichos al menos dos contactos de sincronización (72)
posicionados en relación el uno con el otro para codificar
información predefinida.
4. Un sistema según la reivindicación 3, en el
que dichos al menos dos contactos (72) incluyen una combinación
predefinida de múltiples combinaciones de posiciones relativas
entre contactos sin separación alguna, una separación de un
espacio, una separación de dos espacios o una separación de tres
espacios.
5. Un sistema según una de las reivindicaciones 1
a 4 que además incluye un alojamiento (12) formado por un miembro
base (14) y un miembro de tapa (16); dicha miembro de tapa (16) y
dicho medio de sensor (32) incluyen medios cooperantes para recibir
y posicionar dicho medio de sensor (32); y dicho medio base (14)
soporta un número predeterminado de patillas de autocalibración
(54).
6. Un sistema según una de las reivindicaciones 1
a 5, en el que dicho patrón de bit codificado se define por medio
de juegos de contactos (72) eléctricamente interconectados en una
etiqueta (70) que lleva dicho paquete (50) que contiene múltiples
medios sensores (32).
7. Un sistema según la reivindicación 6, en el
que unas patillas predefinidas de dichas patillas de
autocalibración (54) están alineadas para el acoplamiento eléctrico
con contactos predefinidos (72) en dicha etiqueta (70).
8. Un sistema según la reivindicación 5, en el
que dicho patrón de bit codificado se define por medio de juegos de
contactos (72) eléctricamente interconectados impresos encima de
dicho paquete (50) que contiene múltiples de dichos medios sensores
(70), y en el que unas patillas de dichas patillas de
autocalibración (54) están alineadas para el acoplamiento de
contacto eléctrico con contactos predefinidos (72) impresos en dicho
paquete (50) que contiene múltiples de dichos sensores (32).
9. Un sistema según la reivindicación 1, en el
que dicho patrón de bit codificado se define por medio de juegos de
contactos (72) eléctricamente interconectados, incluyendo dichos
juegos de contactos interconectados (72) varios contactos que
representan un 1 lógico, varios contactos que representan un cero
lógico y, al menos, un contacto de sincronización.
10. Un sistema según la reivindicación 9, en el
que, al menos, uno de dichos contactos de sincronización identifica
una posición de inicio para un paquete (50) que contiene varios
medios sensores (32).
11. Un sistema según una de las reivindicaciones
5 a 10, en el que dicho miembro base (14) y dicho miembro de tapa
(16) están unidas entre sí sobre pivote en un primer extremo y están
fijadas juntas por medio de un miembro de enclavamiento (20) en un
segundo extremo opuesto.
12. Un procedimiento para calibrar un sistema
sensor, que comprende las etapas de:
la aportación del sistema sensor (10) con un
sensor (32) para recibir una muestra de un usuario y un procesador
(82) para llevar a cabo una secuencia de análisis predefinidas para
medir el valor de un parámetro predefinido;
la aportación de información de calibración
codificada con dicho sensor (32), y
la lectura de dicha información de calibración
codificada por medio de dicho procesador (82) y la utilización de
dicha información de calibración codificada para dicha secuencia de
análisis predefinidas,
caracterizado porque
dicha etapa para la aportación de información de
calibración codificada con dicho sensor (32) incluye la etapa para
aportar una pluralidad de contactos eléctricos (72) en un paquete
(50) que contiene dicho sensor (32),
definiendo dichos contactos (72) un patrón de bit
codificado predefinido, definiendo un código de calibración.
13. Un procedimiento para calibrar un sensor
según se narra en la reivindicación 12, en el que dicha etapa para
definir un patrón de bit codificado incluye la etapa para definir un
contacto de sincronización.
14. Un procedimiento para calibrar un sensor
según se narra en la reivindicación 12, en el que dicha etapa para
definir un patrón de bit codificado predefinido incluye la etapa
para definir, al menos, dos contactos de sincronización que
incluyen una combinación predefinida de varias combinaciones de
posición relativa entre contactos de sincronización sin separación
alguna, una separación de un espacio, una separación de dos espacios
y una separación de tres espacios.
15. Un procedimiento para calibrar un sensor
(32), según se narra en la reivindicación 12, en el que dicha etapa
para aportar una pluralidad de contactos eléctricos (72) incluye la
etapa para conectar contactos diferentes seleccionados de varios de
dichos contactos (72) para definir un primer juego (76) y un
segundo juego (74) de contactos conectados (72), representando dicho
primer juego (76) de contactos conectados (72) un uno lógico, y
dicho segundo juego (74) de contactos conectados (72) representando
un cero lógico, y proporcionando, al menos, un contacto de
sincronización de dichos contactos múltiples (72), dicho contacto de
sincronización no estando conectado a dicho primer juego (76) y a
dicho segundo juego de contactos (74) de contactos conectados
(72).
16. Un procedimiento para calibrar un sensor,
según se narra en la reivindicación 12, en el que dicha etapa para
leer dicha información de calibración codificada por medio de dicho
procesador (82) incluye las etapas para aplicar una señal a dicha
pluralidad de contactos eléctricos (72), para leer un patrón de
señal resultante y para descodificar dicha información
codificada.
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